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바비넷의 원리

Babinet's principle

물리학에서, 바비넷의 원리[1] 불투명한 신체로부터의 회절 패턴이 전체적인 전방 빔 강도를 제외하고 같은 크기와 모양의 구멍에서 나오는 것과 동일하다고 말한다. 1800년대에 프랑스의 물리학자 자크 바비넷에 의해 공식화되었다.

설명

B가 원래 확산되는 몸체라고 가정하고, B'는 그 보완체, 즉 투명한 몸체라고 가정한다. BB'로 인한 방사선 패턴의 합은 방해받지 않는 빔의 방사선 패턴과 동일해야 한다. 방해받지 않는 빔이 도달하지 않았을 장소에서는, 이것은 'B'와 'B'로 인한 방사선 패턴이 위상에서는 반대이지만 진폭에서는 같아야 함을 의미한다.

개구부 또는 알려진 크기와 모양의 몸체의 회절 패턴을 측정할 물체의 패턴과 비교한다. 를 들어, 적혈구의 크기는 그들의 회절 패턴을 작은 구멍들의 배열과 비교함으로써 찾을 수 있다. 바비넷 원리의 한 가지 결과는 소멸 역설로, 회절 한계에서 입자로 인해 빔에서 제거된 방사선이 입자의 단면 곱하기 플럭스의 두 배와 같다는 것이다. 왜냐하면 흡수되거나 반사되는 방사선의 양은 입자의 단면을 통과하는 유동량과 같으나, 바비넷의 원리에 의해 앞으로 확산되는 빛은 입자 모양의 구멍을 통과할 빛과 같기 때문이다. 따라서 앞으로 확산되는 빛의 양은 입자의 크랙을 통과하는 유동량과도 같다.os절

이 원리는 광학에서 가장 많이 사용되지만 다른 형태의 전자기 방사에도 적용되며, 사실 파동 역학에서 회절의 일반적인 정리인[citation needed] 것이다. 바비넷의 원리는 크기와 모양의 등가성을 탐지하는 능력에 가장 많이 사용된다고 한다.[clarification needed]

실증실험

효과는 레이저를 사용하면 간단히 관찰할 수 있다. 먼저 얇은(약 0.1 mm) 와이어를 레이저 빔에 넣고 회절 패턴을 관찰하십시오. 그런 다음 레이저가 좁은 슬릿을 통해 빛날 때 회절 패턴을 관찰하십시오. 이 슬릿은 레이저 프린터복사기를 사용하여 투명한 플라스틱 필름에 인쇄하거나 핀을 사용하여 촛불 불꽃 위에 피운 유리 조각에 선을 그어 만들 수 있다.

무선주파수 구조에서 바비넷의 원리

바비넷의 원리는 안테나 공학에서 보완적 장애를 찾기 위해 사용될 수 있다. 원칙의 결과는 다음과 같다.

여기서 Z와metal Z는slot 금속 및 슬롯 복사 조각의 입력 임피던스이며, 스타일 구조가 담기는 매체의 내적 임피던스다. 또한 Z는slot 슬롯의 임피던스일 뿐만 아니라 보완구조 임피던스(많은 경우 쌍극점이나 루프)로 볼 수 있다. 또한 화면은 광학 정의에서 나온다면 Z를metal 흔히screen Z라고 부른다. 얇은 시트나 스크린은 금속일 필요는 없고, J {\전류 밀도 벡터)를 지지하여 자기 A → 이 방정식의 한 가지 문제는 화면이 주어진 파장(또는 범위 th)에 상대적으로 얇아야 한다는 것이다.만약 그렇지 않다면, 모드는 더 이상 무시해도 될 만한 것이 될 수 있다.

Eta나 내인성 임피던스에 대한 보다 일반적인 정의의 경우 = μ {}{\}{\ 바비넷의 원리는 양극화를 설명하지 않는다는 점에 유의한다. 1946년, H.G. 부커는 바비넷의 원칙을 양극화(다른 명칭은 부커의 확장)를 설명하도록 확장하기 위해 슬롯 에어리얼과 보완 와이어 에어리얼과의 관계를 발표했다. 이 정보는 위에 언급된 바와 같이 발라니스 3판 안테나 이론 교재에서 인용한 것이다.

참고 항목

참조

  1. ^ M. Born과 E. 볼프, 광학 원리, 1999년 캠브리지 대학 출판부, 캠브리지.

외부 링크

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이 오디오 파일은 2011년 3월 21일(2011-03-21)의 본 기사의 개정으로 생성되었으며, 이후 편집된 내용을 반영하지 않는다.